解密香蕉球

2019-08-01 14:09
少儿科学周刊·儿童版 2019年5期
关键词:箭头球会空气

比赛场上的态势瞬息万变。哎呀,有球员摔倒了!裁判果断判罚了任意球。

外福来:如果由你来罚任意球,你会怎样绕过人墙和守门员,把球踢进球门呢?

二多:我会选择贝氏弧线。贝氏弧线是形容著名球星贝克汉姆踢出的任意球飞行的轨迹,像香蕉一样。但你知道为什么直着踢出去的球会拐弯吗?

“伯努利”改变了球的方向

如圖一所示,当球向前(绿色箭头)运动时,球左右两边的空气相对球向后(黄色箭头)同速运动。

但当球旋转着向前运动时,会带动紧贴球体外表面的一层空气跟着球一起旋转。如图二所示,当球逆时针旋转向前运动时,左侧空气内层(红色箭头)和外层(黄色箭头)的运动方向相同,速度叠加,整体速度变快。而右侧情况恰恰相反,空气内层和外层的运动方向相反,速度削弱,整体速度变慢,从而使球两侧的空气流速不同。

根据伯努利原理:空气流速越慢,对旁侧的压力越大:流速越快,对旁侧的压力越小。于是,当球逆时针旋转向前运动时,会受到一个向左的力,使球逐渐向左偏转。反之,顺时针旋转向前的球会向右偏转。

你知道吗?

除了“橡胶球”,令守门员忌惮的还有足球竖直方向旋转产生的落叶球与足球不旋转时的电梯球等。

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